Quartus Prime Liteを使用したFPGAプログラミングの入門(VHDLで)
目次
- イントロダクション
- Intel De10 Liteボードについて
- QuartusとFPGAのプログラミングについて
- 実験の準備
- スイッチとLEDの接続
- Quartusの設定とプロジェクト作成
- VHDLコードの作成と保存
- Pin Assignmentの設定
- コンパイルとプログラミング
- 実験結果の確認
🌟イントロダクション🌟
このビデオでは、IntelのDe10 LiteボードとQuartusを使用して、初めての実験を実施します。De10 Liteボードは、比較的安価なボードでありながら、高い性能を持っています。この実験では、スイッチをLEDに接続するという基本的な操作を行います。Quartusは、FPGAのプログラミングに使用されるツールです。まずは、実験の準備から始めましょう。
イントロダクション
ビデオでは、IntelのDe10 LiteボードとQuartusを使用して、初めての実験を実施します。De10 Liteボードは、比較的安価なボードでありながら、高い性能を持っています。この実験では、スイッチをLEDに接続するという基本的な操作を行います。Quartusは、FPGAのプログラミングに使用されるツールです。
🌟Intel De10 Liteボードについて🌟
Intel De10 Liteボードは、低価格でありながら、高い性能を持つボードです。インターネット上で入手可能で、価格は約85ドルです。軽量なボードであるため、持ち運びに便利です。この実験では、De10 Liteボードを使用しますが、基本的な操作はほぼすべてのボードに適用することができます。
QuartusとFPGAのプログラミングについて
Quartusは、インテルが提供するFPGAの設計とプログラミングのための統合開発環境です。FPGA(Field-Programmable Gate Array)は、デジタル回路を自由にプログラミングできるデバイスです。Quartusを使用することで、VHDLやVerilogなどのハードウェア記述言語を使用してFPGAをプログラムすることができます。
実験の準備
まず、実験を行うために必要な準備をしましょう。以下の手順に従って進めてください。
- De10 Liteボードを取り出し、コンピューターに接続します。
- Quartusを起動し、新しいプロジェクトを作成します。
- 必要なファイルやツールをダウンロードし、インストールします。
スイッチとLEDの接続
実験では、スイッチとLEDを直接接続します。以下の手順で接続を行ってください。
- スイッチをLEDに接続します。
- VHDLコードを使用して、スイッチとLEDの接続を指定します。
スイッチとLEDの接続が完了したら、次のステップに進んでいきましょう。
Quartusの設定とプロジェクト作成
Quartusを起動し、新しいプロジェクトを作成します。以下の手順に従って進めてください。
- Quartusのメニューから新しいプロジェクトウィザードを選択します。
- プロジェクトの保存場所と名前を指定します。
- Top-levelエンティティの名前を入力します。
- 空のプロジェクトを作成します。
これで、Quartusの設定とプロジェクトの作成が完了しました。
VHDLコードの作成と保存
作成したプロジェクト内で、VHDLコードを作成します。以下の手順に従って進めてください。
- 新しいVHDLファイルを作成します。
- 作成したVHDLコードにスイッチとLEDの接続を指定します。
- コードを保存します。
VHDLコードの作成と保存が完了したら、次のステップに進んでいきましょう。
Pin Assignmentの設定
Pin Assignmentを設定することで、FPGAボード上のピンとVHDLコードの信号を接続します。以下の手順に従って進めてください。
- QuartusのAssignment Editorを開きます。
- ピンと信号の接続設定を行います。
Pin Assignmentの設定が完了したら、次のステップに進んでいきましょう。
コンパイルとプログラミング
Quartusで作成したプロジェクトをコンパイルし、FPGAボードにプログラムを書き込みます。以下の手順に従って進めてください。
- コンパイルを実行します。
- プログラムをFPGAボードに書き込みます。
コンパイルとプログラミングが完了したら、次のステップに進んでいきましょう。
実験結果の確認
実験結果を確認しましょう。スイッチを操作すると、対応するLEDが点灯するはずです。LEDが点灯したり消灯したりすることを確認してください。
以上が、De10 Liteボードを使用してスイッチとLEDの接続を行う実験の手順です。Quartusを使用して、FPGAボードをプログラムする方法を学びました。
FAQ
Q: De10 Liteボードの入手先はどこですか?
A: De10 LiteボードはIntelのウェブサイトやオンラインストアで入手することができます。
Q: Quartusは無料で使用できますか?
A: はい、Quartus Lite Editionは無償で使用することができます。
Q: 他のボードでも同じ手順が適用できますか?
A: はい、基本的な手順はほぼすべてのボードに適用することができます。ただし、ボードによってはピンアサインメントや設定が異なる場合があります。
Q: VHDL以外の言語でもプログラミングできますか?
A: はい、QuartusはVerilogやSystemVerilogなどの他のハードウェア記述言語でも使用することができます。
リソース: